Cosmology of Metric-Affine $R + βR^2$ Gravity with Pure Shear Hypermomentum
本文研究了带超流体的度量-仿射 $f(R)$ 引力宇宙学,通过变分作用量推导运动方程,并在 FLRW 背景下导出修正 Friedmann 方程,最终在弱耦合极限下求得 $R+βR^2$ 特例的精确解。
2022-12-29 gr-qc hep-th
Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker cosmology through the lens of gravitoelectromagnetism
弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙学是从引力电磁学的观点来考察的,在与哈勃半径相比很小的时空区域的近似中。通常的洛伦兹规范不适合这种情况,而潘勒维-古尔斯特兰德规范则相当自然。几个非平凡的功能和差异方面的“标准”渐近平坦的重力电磁进行了讨论。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Acceleration in Friedmann cosmology with torsion
研究了Einstein-Cartan框架下的类Friedmann宇宙学模型,其中挠率函数与一个仅由普通物质自旋矢量贡献的$ϕ(t)$函数成正比.通过分析四种不同类型的以一个、两个和三个自由参数表示的挠率函数,我们发现一个含有$ϕ(t)=- αH(t) \big({ρ_{m}(t)}/{ρ_{0c}}\big)^n$的模型与最近的宇宙学数据是完全相容的,其中$α$和$n$是由观测约束的自由参数,$ρ_m$是物质能量密度,$ρ_{0c}$是临界密度.通过挠率函数的贡献,正确地再现了宇宙膨胀的最近加速阶段,减速参数表明跃迁红移约为$0.65$ .
2019-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic reconstruction of torsion as dark energy in Friedmann cosmology
Universidade Estadual Paulista (UNESP)(圣保罗州立大学)
本文通过Ia型超新星、哈勃参数及宇宙声学振荡数据,重建扭力函数作为暗能量候选者的运动模型。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmology of Quadratic Torsionful Gravity
研究了在理想超流体存在下二次度规相容挠引力理论的宇宙学。引力作用量是Einstein-Cartan理论的推广,它由通常的Einstein-Hilbert贡献加上所有公认的二次宇称偶挠标量给出,物质作用量也表现出对联系的依赖性。将度规和度规相容挠联作为独立变量,得到了运动方程。然后我们考虑一个Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker背景,分析守恒律,并推导出我们理论的挠率修正的Friedmann方程。值得注意的是,我们能够为扭曲的宇宙学提供精确的解析解。
2021-02-05 gr-qc hep-th
Implications of Symmetry and Pressure in Friedmann Cosmology. I. Formalism
我们表明,推导弗里德曼方程的爱因斯坦-希尔伯特行动,注意各向同性和均匀性的要求在变化过程中,导致不同的解释压力比通常采用的。我们的推导如下,如果我们假设,未近似的度量和爱因斯坦张量有收敛的摄动级数表示在一个足够大的罗伯逊-沃克坐标补丁。我们发现,压力源必然是所有地方的压力的平均值,包括致密物体的内部。我们证明,我们的考虑适用于(适当限制的时空域)的克尔解,史瓦西恒定密度球,静态deSitter球。从应力-能量守恒出发,可以得出这样的结论:对平均压力有贡献的物质的能量必须局部地发生变化。我们表明,这些宇宙学的能量转移是完全可以忽略不计的非相对论性材料。然而,在相对论性物质中,这种效应可能是显著的。我们评论这项研究的暗能量问题的影响。
2021-07-12 astro-ph.CO gr-qc
A symmetry of the spatially flat Friedmann equations with barotropic fluid
弦启发的对偶对称性的空间平坦的弗里德曼方程的广义相对论宇宙学的讨论和推广,提供了一个映射之间的精确解对应于不同的正压指数值。
2011-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Modified Friedmann equation and survey of solutions in effective Bianchi-I loop quantum cosmology
在这篇文章中,我们研究的方程驱动的Bianchi-I宇宙的完整性校正的有效圈量子宇宙学描述的动力学。我们推导出LQC修改的广义弗里德曼方程,这是用来作为指导,以找到不同类型的解决方案。事实证明,在这个框架中,大多数解决方案永远不会达到经典行为。
2013-11-12 gr-qc
The impact of Friedmann's work on cosmology
我们提出了一个简短的审查弗里德曼的宇宙学的影响,从历史和物理的角度。
2021-05-25 gr-qc physics.hist-ph
First-order quantum-gravitational correction to Friedmannian cosmology from covariant, holomorphic spinfoam cosmology
研究了最简单的、经典的广义相对论Friedmann Hamilton约束的一阶圈量子引力修正,该约束来自于在均匀、各向同性几何上达到峰值的全纯自旋泡沫宇宙模型.满足边界宇宙相干态之间的EPRL跃迁振幅的量子哈密顿约束,包括普朗克常量$\hbar$的顺序,也出现在相应的半经典辛模型的贡献。这个项的分析给出了一个量子引力修正的经典弗里德曼动力学的尺度因子产生一个小减速膨胀(小加速收缩)的宇宙。的物理解释的鲁棒性建立任意细化的边界图。此外,半经典宇宙学模型和某些经典流体和标量场理论之间的数学等价性进行了探讨。
2015-07-01 gr-qc
Dark matter from torsion in Friedmann cosmology
研究了一个在爱因斯坦-嘉当框架中具有挠率的宇宙模型。对于一个与哈勃展开函数成正比的挠率函数$ϕ=-αH$,用两种不同的方法研究了挠率函数作为暗物质分量的贡献.在第一个模型中,扭转耦合$α$改变了总物质能量密度,产生了有效的暗物质和宇宙学常数项,很好地再现了平坦宇宙和谐模型。在第二种方法中,从标准重子物质加上一个宇宙学常数项开始,得到了挠率与重子和宇宙学常数项的耦合自然地产生了一个暗物质贡献,以及一个修正的宇宙学项。在这个模型中,暗物质扇区可以解释为挠函数与普通重子物质和宇宙学常数的有效耦合。最后,它表明,这两个模型是完全兼容的超新星和哈勃参数测量最近的宇宙学数据。
2022-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Newtonian and Post-Newtonian approximations of the k = 0 Friedmann Robertson Walker Cosmology
在以前的论文中,我们推导出一个后牛顿近似宇宙学,与前牛顿和后牛顿宇宙学理论相反,有一个适定的初始值问题。在本文中,这个新的后牛顿理论进行了比较,完全广义相对论理论,在k = 0的弗里德曼罗伯逊沃克宇宙学的背景下。结果表明,后牛顿理论再现了广义相对论理论的结果,而牛顿理论则不能。
1999-09-12 gr-qc
Non-Riemannian Cosmology: The role of Shear Hypermomentum
我们考虑通常的爱因斯坦-希尔伯特作用在度量仿射设置和存在的完美超流体。为了解码剪切超动量的作用,我们在源上施加消失的自旋和膨胀部分,只允许非零剪切。然后,我们考虑FLRW背景下,并推导出广义弗里德曼方程的剪切超动量的存在。通过提供一个状态方程中的剪切变量,我们研究的情况下,剪切有一个加速/减速的宇宙膨胀的影响。特别是,我们看到剪切提供了一种可能性,以防止初始奇点的形成。给出了剪切主导时期的一些精确解,并讨论了剪切流的物理意义。
2020-10-02 gr-qc hep-th
Semiclassical cosmology with back reaction: the Friedmann-Schrodinger equation and inflation
我们提出并研究了一个类似于牛顿-薛定谔方程的半经典宇宙学系统,其中物质场的演化由含时的薛定谔方程决定。由此产生的动力学是一个标度因子自洽地通过弗里德曼方程通知标量场波函数的量子演化。我们研究了各种潜在的,并表明,对于每种情况下,通货膨胀自然产生,没有微调,为任意初始波函数的标量场。此外,由于零点量子涨落的标量场,状态方程$P=-ρ$动态地出现在所有的初始状态和潜力的后期时间。
2018-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Into the MAG-verse or: Cosmology of the Complete Quadratic Metric-Affine Gravity
本文研究完全二次度量-仿射引力的宇宙学,在标量曲率拉格朗日量中加入 17 个二次挠率和非度量性不变量,发现宇宙弦、畴壁等奇异物质可自然源于流体超动量,并通过扩展 Friedmann 方程获得大量有趣解。
2024-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cycles of Time in Classical Cosmology
我们提出了精确的解决方案,弗里德曼方程在标准宇宙学的魏尔斯特拉斯和雅可比函数。弗里德曼方程的右手边描述的各种贡献的物质来源被认为是在一般形式。本文证明了在介质的简单EoS下Friedmann方程的积分问题可归结为求解代数函数的Abel积分。
2021-07-14 gr-qc
Friedmann Equation for Brans Dicke Cosmology
在Brans-Dicke标量引力张量理论的背景下,严格分析了宇宙学Friedmann方程,该方程将宇宙膨胀率$H$与能量密度的各个分数联系起来.结果表明,Brans-Dicke标量引力张量理论对Friedmann方程的物质密度分量的修正可以忽略不计。此外,除了标准爱因斯坦宇宙学中的$Ω_Λ$和$Ω_{M}$外,理论还期望另一个密度参数$Ω_{_Δ}$。这意味着,如果发现$Ω_{_Δ}$是非零的,数据将有利于这个模型,而不是标准的爱因斯坦宇宙学模型与宇宙学常数,并将使更准确的预测牛顿引力常量的变化率在未来。
2008-09-10 gr-qc
Cosmology: 100 years after A. A. Friedmann
Bogoliubov Laboratory for Theoretical Physics, JINR, Dubna(约飞联合核子研究所杜布纳理论物理实验室)
该文讲述A. A. 弗里德曼在20世纪20年代提出首个物理宇宙学模型,然而上世纪30年代至50年代苏联禁止相关研究,其著作被遗忘,原因是苏联认为宇宙演化模型是勒梅特应教皇要求提出,类似《圣经》中上帝创世。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Exact solutions of Friedmann equation for supernovae data
齐次模型的内禀时间是全局的。弗里德曼方程通过其意义将时间间隔联系起来。给出了标准宇宙学和共形宇宙学中Friedmann方程的精确解。用解析形式表示了哈勃图对最近超新星的理论插值曲线。协调模型所描述的函数类是维尔斯特拉斯亚纯函数。标准宇宙学模型和共形宇宙学模型等价地符合现代哈勃图。然而,从共形宇宙学的概念对现代数据的物理解释更简单,因此是可取的。
2015-11-01 gr-qc
Testing time-delayed cosmology
受原初暴胀时代提出的时间延迟宇宙学的启发,我们考虑了延迟弗里德曼方程在晚期宇宙中的应用,并探讨了它的一些可观察到的后果。我们研究了由延迟弗里德曼方程预测的背景演化,并确定了在此延迟背景中牛顿微扰的增长。我们揭示了时间延迟宇宙学的确凿印记,这些印记可以追溯到延迟微分方程中的衍生一般不连续性。我们表明,晚时间的宇宙延迟是统计上一致的哈勃膨胀率和增长数据。基于这些观测值,我们计算了一个非零的最佳估计的时间延迟参数,并发现贝叶斯证据并不强烈排除晚时间的时间延迟,但值得进一步研究。
2021-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Chaotic Friedmann-Robertson-Walker Cosmology
我们证明了空间封闭的Friedmann-Robertson- Walker宇宙共形耦合到一个真实的、自由的、有质量的标量场的动力学,对于足够大的场振幅,是混沌的。我们这样做是通过证明,这个系统是可积的绝热近似下,但相应的KAM环破裂时,非绝热条款被认为是。这一发现证实了与系统相关的李雅普诺夫指数的数值评估,除其他标准。混沌极大地限制了我们根据大爆炸时的场值来预测大挤压时场值的能力。(数字可应要求提供)
1992-11-23 gr-qc
Cosmology with Higher-Derivative Gravities
Tianjin University(天津大学);Shahid Beheshti University(沙希德·贝赫什蒂大学);University of Tehran(德黑兰大学);Joint School of National University of Singapore and Tianjin University(新加坡国立大学与天津大学联合学院)
本文提出了一种通过高导数引力理论研究宇宙学的方法,利用有效密度和能量守恒求解弗里德曼方程,并探讨了壁反弹宇宙的观测可行性。
2024-05-14 astro-ph.CO gr-qc
On the Generalized Uncertainty Principle and Cosmology
本文在含标量场的FRW宇宙模型中引入广义不确定性原理修正,求解量子与经典情形,并推导出GUP修正的Friedmann方程。
2023-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Applications of Elliptic and Theta Functions to Friedmann-Robertson-Lemaitre-Walker Cosmology with Cosmological Constant
已知椭圆函数出现在许多应用和理论问题中。然而,一个鲜为人知的应用是在弗里德曼-罗伯逊-勒梅特-沃克(FRLW)宇宙学中研究爱因斯坦引力场方程的精确解。我们将明确显示如何雅可比和维尔斯特拉斯椭圆函数出现在这种情况下,并将另外显示与θ函数的连接。
2009-08-18 gr-qc math-ph math.MP
On Lie Point Symmetries of Einstein's equations for the Friedmann-Roberstson-Walker Cosmology
本文研究了Friedmann-Robestson-Walker宇宙学中爱因斯坦方程的Lie点对称性。它们根据自相互作用势的形式形成二维或三维可解群。利用群的不变量,我们将二阶微分方程组化为一阶系统。写在适当的时间方面的行动,我们研究的点对称性和变分对称的结果方程。
2009-10-05 gr-qc math-ph math.MP
Realizing late-time cosmology in the context of Dynamical Stability Approach
本研究在平坦FLRW宇宙中,通过拉格朗日量层面添加非最小耦合项,结合动力学稳定性方法分析非最小耦合相对论流体与k-essence标量场的相互作用模型,证明其能产生稳定的晚期宇宙加速。
2023-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Non-linear stability of $α'$-corrected Friedmann equations
本文研究了O$(d,d)$不变宇宙学中$α'$精确方程不动点解的非线性稳定性,重新审视了先前分析与线性扰动的兼容性,并展示了对偶不变宇宙学扰动中时间重参数化不变量的存在性。
2022-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective Actions for Loop Quantum Cosmology in Fourth-Order Gravity
圈量子宇宙学(LQC)是一种通过普朗克尺度下的短程排斥量子效应将大爆炸初始奇点转化为量子反弹的理论。在这项工作中,我们感兴趣的是再现有效的弗里德曼方程的LQC,通过考虑一个通用的$f(R,P,Q)$理论的重力,其中$R=g^{μν}R_{μν}$是里奇标量,$P=R_{μν}R^{μν}$,和$Q=R_{αβμν}R^{αβμν}$是Kretschmann标量。降阶技术使我们能够在微扰接近于广义相对论的$f(R,P,Q)$理论中工作,并在降阶理论中推导出修正的Friedmann方程。要求修正的Friedmann方程模仿LQC的有效Friedmann方程,我们能够导出$f(R,P,Q)$的几种函数形式。本文讨论了引力$f(R,P,Q)$理论有效作用量的必要条件。
2021-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
First law of thermodynamics and Friedmann-like equations in braneworld cosmology
在Randall-Sundrum II引力模型和Dvali-Gabadadze-Porrati引力模型中,我们将热力学第一定律和Bekenstein面积熵公式应用于Friedmann-Roberston-Walker宇宙的视视界,导出了膜世界宇宙学中的类Friedmann-like方程.除了热力学第一定律和贝肯斯坦面积熵公式外,以色列边界条件在这两种情况下的计算中都起着重要的作用。结果表明,膜世界上的热力学知道引力的行为。
2007-05-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Friedmann dynamics recovered from compactified Einstein-Gauss-Bonnet cosmology
本文研究了具有任意维理想流体源的Einstein-Gauss-Bonnet引力中的宇宙动力学。对该理论不允许有最大对称解的情形进行了系统的分析。考虑两个独立的标度因子,即一个用于三维空间,一个用于额外维空间,发现存在一个区域,其中两个标度因子通过阻尼振荡趋向于一个恒定值,对于不太负的流体压力,从而渐近恢复$(3+1)$维Friedmann模型的演化。最后,值得强调的是,目前的数值结果强有力地支持了参数$1/D$(其中$D$是额外维的数目)作为小展开参数的非霍夫式解释,其方式与规范理论中使用$1/N$的大$N$展开非常相似。事实上,这里计算的许多相关物理量对$D$的依赖性表明了一种清晰的类似WKB的模式,正如在大的$N$参数的基础上所预期的那样。
2016-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Intrinsic time in Geometrodynamics: introduction and application to Friedmann cosmology
本文利用标度狄拉克映射得到了几何动力学中的一个内禀局部时。通过添加背景度量,可以构造标量场。它适合扮演内在时间的角色。由于共形变量是物理变量,因此柯西问题在共形变量中得到了成功的解决。首先,内禀时间作为空间度规行列式的对数,被Misner应用于一个宇宙学问题。在时空的常平均曲率切片条件下,存在一个整体时间。超曲面的体积和所谓的平均约克时间是典型的共轭对。因此,体积是内在的全球时间。宇宙学中实验观察到的红移是它存在的证据。齐次模型的内禀时间是全局的。弗里德曼方程通过其意义将时间间隔联系起来。给出了标准宇宙学中Friedmann方程的标准单位和共形单位的精确解。用解析形式表示了哈勃图对最近超新星的理论插值曲线。协调模型所描述的函数类是维尔斯特拉斯亚纯函数。标准宇宙学模型用于拟合现代哈勃图。用共形星等概念对现代观测资料进行物理解释比较简单,因而是可取的。
2016-06-30 gr-qc
On the gauge invariance of the locally averaged Friedmann Universe and the Hubble tension
哈勃望远镜的张力给标准宇宙学蒙上了一层阴影。作为一种可能的态度的问题,在一个非均匀宇宙学的膨胀率的局部变化已被提出,在有限域的空间平均被引入,以构建本地弗里德曼时空。然而,空间平均的概念本身是否是规范不变的还不清楚。即在特定规范下求平均所得到的结论是否有物理意义。在本文中,我们解决这个问题,即在宇宙学的空间平均的规范不变性。通过研究规范不变的宇宙学扰动理论中的空间平均,我们证明了答案是肯定的。
2022-03-28 gr-qc
Prediction of the Expansion of the Universe made by Alexander Friedmann and the Effect of Particle Creation in Cosmology
本文综述Friedmann的宇宙膨胀预言及其数学突破,并讨论膨胀宇宙中的粒子创生效应对相对论性等离子体与冷暗物质形成的意义。
2024-03-03 gr-qc
Warped products and FRW cosmology
我们研究了Friedmann-Robertson-Walker宇宙学模型,利用Lorentzian翘曲积方法研究了宇宙演化中多个不连续点的非光滑曲率.引入辐射-物质和物质-λ相变中的双间断,我们还讨论了空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的非光滑特征.
2004-10-19 gr-qc
Fifty years of the calculation of the density of particles created in the early Friedmann Universe
本文讨论了宇宙学中粒子产生的问题,即在Friedmann膨胀宇宙中,标量粒子和旋量粒子的粒子数是无限的还是有限的。它表明,结果总是有限的,如果一个把标量粒子创建的情况下,一个特殊的项到拉格朗日。粒子创建的效果的数值估计。讨论了超重粒子的产生在宇宙学中的作用。
2020-04-07 gr-qc
Friedmann cosmology in Regge-Teitelboim gravity
本文致力于重力作为一个理论的方法嵌入在一个平坦的周围空间的表面。在简要回顾了雷奇和泰特尔博伊姆的原始理论的性质之后,我们集中讨论了它的场论重新表述,我们称之为分裂理论。该理论通过高维Minkowski空间中某组标量场的常值曲面定义嵌入曲面。在Friedmann宇宙的情形下,我们得到了这个标量场的精确表达式.我们还讨论了这种场论的量子化过程的特点。
2015-11-30 gr-qc hep-th
Generalized Hamiltonian Dynamics of Friedmann Cosmology with Scalar and Spinor Matter Source Fields
在Dirac广义哈密顿体系的框架下,讨论了以无质量标量场和有质量费米子场为源的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的经典和量子动力学.这个约束系统的哈密顿约化实现了两种情况下的最小和共形的重力和物质之间的耦合。研究表明,在这两种情况下,对于最大对称空间的所有曲率值,都存在一个与时间无关的约化局部汉密尔顿,它描述了宇宙尺度因子的动力学。讨论了FRW时空中共形类时Killing矢量场与时间无关哈密顿量的存在性及相应的守恒能量概念的关系。将Wheeler-deWitt方程的扩展量子化与无约束系统的正则量子化进行了比较。结果表明,量子可观测量作为狄拉克可观测量的期望值,正确地描述了原来的经典理论。
2001-03-14 gr-qc
Correction to the Friedmann equation with Sharma-Mittal entropy: A new perspective on cosmology
基于引力与热力学的联系,本文探讨了 Sharma-Mittal 熵对宇宙学方程的影响,推导出修正的 Friedmann 方程,并验证了其与广义第二定律的一致性及对标准宇宙学结果的恢复。
2023-08-05 gr-qc
A non-polynomial gravity formulation for Loop Quantum Cosmology bounce
近年来,人们利用所谓的拟引力方法对广义相对论的Friedmann方程进行了类似于圈量子宇宙学的修正。在本文中,我们提出了一种替代的方法来推导这个修改的弗里德曼方程通过所谓的非多项式引力方法,这包括添加几何非多项式高阶导数项的希尔伯特-爱因斯坦作用,这仍然是多项式,并导致二阶微分方程在Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker时空。我们的显式作用量是Helling提出的无穷项有效作用量的实现。在非零宇宙学常数存在的情况下,也研究了该模型,找到并研究了一个新的精确反弹解。
2017-09-05 gr-qc
Parameterized Evolution of the Kretschmann Scalar in Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Cosmology with Torsion Contributions and Big Rip Model
本研究在参数化绝对平行几何框架内引入挠率及参数b,推导含挠率贡献的弗里德曼宇宙克雷奇曼标量表达式,揭示其在特定条件下的退化特性,为探索早期宇宙挠率作用及偏离广义相对论的宇宙模型提供框架。
2025-08-24 gr-qc
Quantum Tunneling Effect in Oscillating Friedmann Cosmology
结果表明,量子宇宙学中的隧穿效应不仅在宇宙演化的开始或结束时是可能的,而且在宇宙膨胀最大的时刻也是可能的。一个正曲率膨胀的弗里德曼宇宙会自发地完全改变它的演化状态,{ \it没有}物质含量的任何变化,避免了坍缩,并陷入标度因子的非零值之间的振荡。另一方面,一个振荡的非奇异宇宙可以自发地隧穿到一个振荡的状态。明确给出了这种隧穿的概率。它与非相对论物质(尘埃)的数量成反比,如果负的宇宙学常数接近于零,它就会从某个固定值增长到1。
1995-04-18 astro-ph gr-qc hep-th
The bouncing cosmology with $F(R)$ gravity and its reconstructing
本文在Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)背景下,利用Hu-Sawicki模型研究了$F(R)$引力.用修正的引力作用量计算Friedmann方程,并将所得的Friedmann方程表示为标准Friedmann方程。在修正的引力模型中研究了弹跳宇宙学的下一个行为,即,这种行为可以解决标准大爆炸宇宙学中的非奇异性问题。我们绘制了宇宙学参数随宇宙时间的变化曲线,并研究了反弹条件。接下来,我们用红移参数重建了修正引力,并绘制了宇宙学参数随红移的变化图,图中显示了宇宙的加速膨胀。最后,我们用声速函数考察了该方案的稳定性,声速与红移的关系曲线表明,该方案在晚时间具有稳定性。
2015-12-10 gr-qc hep-th
Effective loop cosmology is a mere symplectic modification of standard cosmology
本文证明有效圈量子宇宙学可视为标准宇宙学模型的辛修正,并构造了所需修正,为惠勒-德维特框架作为替代量子宇宙学范式提供了依据。
2025-04-22 gr-qc
Growth of Perturbations in Tsallis and Barrow Cosmology
我们揭示了熵修正的弗里德曼方程在宇宙的早期阶段的微扰的增长的影响。我们考虑两种类型的修正面积定律的熵,被称为Tsallis和巴罗熵。利用这些熵的修正,我们导出了修正的Friedmann方程,并探讨了在一个充满暗物质和宇宙学常数的平坦宇宙中微扰的增长。我们采用球对称崩溃形式主义和工作在线性政权的扰动。有趣的是,我们发现密度对比的轮廓与Tsallis和barrow宇宙学中的标准宇宙学有很大的不同。我们观察到,物质扰动的增长率关键取决于Tsallis和Barrow参数的值。随着这些熵校正参数的增加,总密度对比度也增加。这意味着在修正了熵修正的弗里德曼方程的宇宙中,微扰增长得更快。
2022-11-16 gr-qc
Effective dynamics of scalar perturbations in a flat Friedmann-Robertson-Walker spacetime in Loop Quantum Cosmology
在圈量子宇宙学中,我们研究了一个空间截面具有三环面拓扑的均匀各向同性时空与一个具有小标量扰动的无质量标量场耦合的演化。我们考虑一个建议的有效动态的基础上,以前的混合量化完成我们。因此,我们引入了一个方便的规范固定,并采用适合于混合量子描述的约化正则变量。此外,我们保留了来自系统作用中扰动项的二次项的背景上的反反应贡献。我们进行了数值分析,假设不均匀性是在一个无质量的真空状态在遥远的过去(在初始数据设置)。在遥远的未来,我们观察到在红外区的模式振幅的统计放大,以及由量子引力现象引起的相位同步。描述的Mukhanov-Sasaki规范不变量的扰动提供了相同的定性结果。最后,我们分析了在我们的有效描述的逆反应的一些后果。
2014-01-21 gr-qc
Cosmology of a Friedmann-Lamaître-Robertson-Walker 3-brane, Late-Time Cosmic Acceleration, and the Cosmic Coincidence
晚期宇宙加速可能与宇宙巧合自然纠缠在一起-观察到在加速开始时真空能量密度分数几乎与物质密度分数一致。在这封信中,我们证明了在五维反德西特时空中的弗里德曼-拉马特-罗伯逊-沃克(FLRW)3-膜的宇宙学确实是这种情况。我们导出了FLRW 3-膜上的四维有效作用量,它有助于定义一个通用的约化公式,即$M_P^{2}=ρ_{b}/|Λ_5|$,其中$M_{P}$是有效普朗克质量,$Λ_5$是5维宇宙学常数,$ρ_b$是3-膜张力$V$和物质密度$ρ$之和.背景解的行为与基于4D有效势形式的结果一致。虽然$ρ_{b}$的变化范围受到很强的限制,但当宇宙学尺度上的比值$V/ρ\gtrsim {O} (10^2)$满足重整化牛顿常数$G_N = (8πM_P^2)^{-1}$随时间变化的大爆炸核合成界。根据目前的天体物理学和宇宙学观测,同样的界限导致了在晚期接近-1的有效状态方程。
2013-03-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Approximation methods in Loop Quantum Cosmology: From Gowdy cosmologies to inhomogeneous models in Friedmann-Robertson-Walker geometries
本文研究了具有线极化和无质量标量场的Gowdy模型在三环面空间拓扑下的混合量子化近似方法。Gowdy模型的均匀引力扇区的圈量子化(根据改进的动力学处方)和非均匀性的存在导致了非常复杂的哈密顿约束。因此,物理结果的提取要求引入合理的近似。我们首先展示了如何近似的均匀部分的哈密顿约束,对应于比安奇我的几何形状,好像它描述了一个弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)模型校正各向异性。这种近似是有效的,在高能量部门的FRW几何形状(关于其贡献的约束)和各向异性配置文件是足够平滑。此外,对于与物理感兴趣的制度相关联的某些状态族,各向异性和小的不均匀性的影响可以忽略不计,人们可以通过具有相对简单的物质含量的FRW几何来近似非均匀系统的哈密顿约束,然后获得其解。
2014-11-28 gr-qc
Friedmann cosmology with particle creation in modified $f(R,T)$ gravity
在平坦的Friedmann-Robertson-Walker线元框架下,研究了改进的$f(R,T)$($R$是Ricci标量,$T$是能量动量张量的迹)引力理论中允许粒子产生的开放系统热力学的理论和观测结果.本文采用一个最简单的特殊模型$f(R,T)=R+2f(T)$和"伽马定律"状态方程$p=(γ-1)ρ$来探讨粒子产生在宇宙早期和晚期演化中的作用。通过考虑自然唯象粒子产生率$ψ=3βnH$,提出了$0\leq γ\leq 2$的幂律展开模型,其中$β$是单位阶纯数.观测到$γ<0$的大撕裂奇点,它描述了幻影宇宙学。我们观察到,宇宙的加速膨胀是由粒子创造驱动的,没有任何奇异的“精髓”成分或宇宙常数。通过密度参数发现,由于粒子的产生,模型具有负曲率,熵随着宇宙的演化而增大。详细讨论了回望时间、光度距离、本征距离、角直径与红移的关系等运动学检验,以观察粒子产生在宇宙早期和晚期演化中的作用。
2014-08-24 gr-qc
FRW cosmology of the generalized model of LQG
本文研究了均匀各向同性Friedmann-Robertson-Walker宇宙中经典Friedmann方程的主要宇宙学性质,并推广了圈量子宇宙学(LQC)中Friedmann方程的表达式。考虑到$M_{35}$模型,我们找到了两种特殊情况下所考虑的方程的解,即$Q=0$(即,de Sitter溶液)和$Q>0$。此外,我们考虑和研究了$M_{35}$模型的两个精确宇宙学解,特别是幂律和指数宇宙学解。此外,我们还考虑了第三个更复杂的情况下,我们推导出的解决方案为任意函数的时间$f\left(t\right)$。通过构造自相互作用势,给出了该模型的标量场描述。
2014-03-12 gr-qc
Friedmann Cosmology and Almost Isotropy
在弗里德曼宇宙模型中,宇宙学家假设宇宙的类空切片是具有恒定截面曲率的黎曼流形。这一假设通过舒尔定理证明,类空宇宙是局部各向同性的。在这里,我们定义一个黎曼流形几乎局部各向同性的意义上,它允许弱引力透镜在所有方向和强引力透镜在局部角区域在大多数点。然后,我们证明了这样的流形是Gromov Hausdorff接近的长度空间$Y$,这是一个收集的空间型加入离散点。在本文中,我们定义了一个概念,我们称之为“指数长度空间”,并证明,如果这样的空间是局部各向同性的,那么它是一个空间型。
2004-03-30 astro-ph astro-ph.CO gr-qc
Generalised effective cosmology from group field theory
我们扩展了最近的各种结果,从群场论(GFT)的动力学推导出有效的宇宙学弗里德曼方程。限制我们自己到一个单一的GFT场模式(或彼得-外尔表示标签的固定值),我们首先考虑由二次哈密顿量给出的动力学,它采取压缩算子的形式,然后添加一个四次相互作用,可以被看作是一个玩具模型的相互作用在完整的GFT。我们推导有效的弗里德曼方程并不需要平均场近似;我们主要遵循一种通用的方法,在这种方法中,这些方程实际上对任何状态都成立。由此产生的宇宙学方程表现出类似于圈量子宇宙学的经典弗里德曼动力学的修正,导致通用奇点分辨率,但也涉及进一步的状态依赖项。然后,我们指定这些方程的各种类型的相干态,如Fock相干态或Perelomov-Gilmore态的基础上的su(1,1)结构的谐波量子宇宙学。我们计算了这些态的体积和能量的相对不确定度,澄清了它们是否可以被解释为半经典的。在相互作用的情况下,分析和数值近似被用来获得修改后的宇宙动力学。我们的结果阐明了如何有效的宇宙学方程推导出GFT可以提供可靠的近似的完整的动态。
2020-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The effects of q-statistics on cosmology
考虑Verlinde的熵引力理论,我们着重讨论了费米子$q$形变对爱因斯坦场方程和弗里德曼方程的影响。为此,我们在二维空间中描述了变形费米子气体模型的热力学性质。为了描述量子黑洞的行为,利用变形熵函数导出了变形爱因斯坦场方程。利用Friedmann-Robertson-Walker(FRW)度规研究了变形Friedmann方程.我们也给出了暗能量的有效能量密度、压强和状态方程。最后,我们导出了暗能量的有效密度参数的解析表达式。
2021-04-04 gr-qc hep-th
de Sitter Radiation and Backreaction in Quantum Cosmology
我们探讨的量子宇宙学描述的de Sitter(dS)辐射和它的反作用dS空间,固有的纯引力与宇宙学常数的惠勒-德威特方程的波函数。我们首先研究了量子Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学模型,然后考虑了宇宙的不均匀性对dS辐射的可能影响。在这两种情况下,我们得到修改后的弗里德曼方程,包括时空波动的反反应,和量子校正dS温度。结果表明,量子修正使dS温度以dS标度与普朗克标度之比为特征的增量增加。
2012-10-30 gr-qc
Quantum Cosmology in Bergmann-Wagoner Scalar-tensor Gravitational Theory
在Friedmann-Robertson- Walker宇宙学模型下,求解了Bergmann-Wagoner标量-张量引力理论的Wheeler-DeWitt方程。我们给出了几个宇宙学函数的解:i)λ(λ)=0,ii)λ(λ)=3Λ_0 λ和iii)一个更复杂的λ(λ),它取决于耦合函数的选择,考虑了封闭的,平坦的和双曲的Friedmann宇宙(k=1,0,-1)。在前两种情况下,我们显示特定的量子虫洞解决方案。此外,我们还考虑了一些标量-张量理论的经典解,并研究了一些微超空间模型的第三量子化。
2000-09-08 gr-qc